Le télescope Webb vient de voir plus de galaxies dans un instantané que le regard le plus profond de Hubble

Et les scientifiques n’ont vu que 4% des données jusqu’à présent.

Un projet visant à cartographier les premières structures de l’univers a trouvé 15 000 galaxies de plus dans son premier instantané qu’il n’en a été capturé lors d’une enquête complète en champ profond menée il y a 20 ans.

Le télescope spatial James Webb, le nouvel observatoire prééminent dans le ciel, a vu environ 25 000 galaxies dans cette seule image, dépassant considérablement les près de 10 000 montrées dans l’étude Ultra Deep Field Survey du télescope spatial Hubble.. Les scientifiques disent que ce petit morceau du gâteau spatial ne représente que 4% des données qu’ils découvriront à partir de la nouvelle enquête Webb d’ici à ce qu’elle soit terminée l’année prochaine.

« Quand il sera terminé, ce champ profond sera incroyablement grand et incroyablement beau », a déclaré Caitlin Casey, astronome de l’Université du Texas à Austin co-dirigant l’enquête, dans un communiqué..

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Avant même que Webb ne devienne opérationnel en juillet 2022, des scientifiques de la NASA, de l’Agence spatiale européenne et de l’Agence spatiale canadienne ont promis que le télescope irait plus loin dans l’espace que les humains n’avaient jamais vu auparavant. En astronomie, regarder plus loin se traduit par l’observation du passé car la lumière et les autres formes de rayonnement mettent plus de temps à nous parvenir.

Une image en champ profond ressemble beaucoup à un forage profond dans la Terre pour prélever un échantillon de carotte : c’est une vue étroite mais distante du cosmos, révélant des couches d’histoire en traversant des milliards d’années-lumière. Dans le champ profond de Hubble, les plus anciennes galaxies visibles remontent aux 800 premiers millions d’années après le Big Bang. C’est une période incroyablement précoce par rapport à l’âge estimé de l’univers de 13,8 milliards d’années.

« Quand il sera terminé, ce champ profond sera incroyablement grand et d’une beauté écrasante. »

Mais Webb a été construit pour voir une période encore plus ancienne, en utilisant un miroir primaire beaucoup plus grand que celui de Hubble – 21 pieds de diamètre contre un peu moins de huit pieds – et en détectant la lumière invisible aux longueurs d’onde infrarouges. En bref, beaucoup de poussière et de gaz dans l’espace obscurcissent la vue de sources de lumière extrêmement éloignées et intrinsèquement faibles, mais les ondes infrarouges peuvent pénétrer à travers les nuages. Un scientifique de Webb a déclaré que le télescope était si sensible qu’il pouvait détecter la chaleur d’un bourdon sur la lune.

« L’objectif initial de cette mission était de voir les premières étoiles et galaxies », a déclaré Eric Smith, scientifique du programme Webb, l’année dernière, « pas la première lumière de l’univers mais de regarder l’univers allumer les lumières pour la première fois. « 

Les chercheurs impliqués dans la nouvelle enquête, appelée COSMOS-Web, ont publié des images en mosaïque prises en janvier par la caméra proche infrarouge et l’instrument infrarouge moyen de Webb. Un article décrivant la portée et les perspectives du projet est disponible sur le serveur de prépublication ArXiv et sera publié dans The Astrophysical Journal.

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Les premières images de COSMOS-Web, le plus grand programme de la première année de Webb, montre une riche variété de structures, regorgeant de galaxies spirales, de lentilles gravitationnelles et de fusions de galaxies. De plus, des centaines de galaxies précédemment identifiées par Hubble sont reclassées avec des caractéristiques différentes après avoir été montré plus en détail avec Webb.

Les scientifiques disent que le but de la sonde est d’en savoir plus sur la soi-disant ère de la réionisation, qui s’est produit environ 200 000 à 1 milliard d’années après le Big Bang. Ils chercheront également à identifier les galaxies massives des 2 premiers milliards d’années et à étudier comment la matière noire, matériau spatial invisible soupçonné d’exister dans tout l’univers, a évolué.

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En 255 heures d’observation, l’équipe de COSMOS-Web souhaite cartographier 0,6 degré carré du ciel avec NIRCam — environ la taille de trois pleines lunes — et 0,2 degré carré avec MIRI. Près de 100 astronomes du monde entier sont impliqués.

Jusqu’à présent, la netteté et la clarté des données sont encore meilleures que prévu, a déclaré Jeyhan Kartaltepe, astrophysicien au Rochester Institute of Technology co-dirigant le projet, dans un communiqué..

« Ce n’est qu’une goutte d’eau dans l’océan de ce qui s’en vient », a-t-elle déclaré.